一、LTE技术概述
（一）LTE技术内容
在我国无线通信承载系统发展过程中，针对信号的整体覆盖方案，进行了不断的创新和探索。而LTE方案就是近几年较为推行的一种应用措施，其方案在日常应用期间具有较高的移动性、长区覆盖性以及高扩展性等，可以使得车地无线通信综合承载系统整体能力有效地提升，解决了WLAN车地无线系统方案在应用过程中所产生的信号切换频繁以及干扰因素较多等各类问题。因此，在针对车地无线通信综合承载方案进行分析和实际规划过程中，LTE技术能够全面提升车地无线通信的应用效果。
（二）LTE技术优势
随着信息技术的不断发展和完善，在现阶段LTE技术已经成熟，并且应用于中国移动、中国电信、中国联通这三大电信运营商。LTE技术已广泛地应用于人们的日常生活中，且具体的实施效果较为优异，整体处于良好的发展。例如，在LTE技术应用于电信运营商时，4G业务的总用户达到了2.48亿户；2015年1月到9月，4G总用户达到了1.57亿户，而中国电信的4G用户也达到了4373万户[1]。TD-LTE技术在实际的应用过程中，整体的用户数量较多，并且其人数以及应用规模也在不断地扩大，此项技术已实现了国际商用化。在LTE技术的不断发展过程中，我国研究人员针对此项技术进行了更加深入的探索和发展。因TD-LTE技术已经非常成熟，在城市轨道交通中也开始了广泛的应用。
二、TD-LTE车地无线通信综合承载系统应用研究
（一）数据业务分析
在列车的日常运行情况下，各类信息的使用都有着较为明确的要求[2]。针对深圳地铁现阶段车地无线通信系统主要业务要求和实际应用情况，LTE-M系统综合承载的业务信息主要包括列车运行控制业务信息、列车运行状态监测业务信息、集群调度业务信息、紧急对讲业务信息、列车紧急文本业务信息等。
1、列车运行控制业务信息
非FAO级别下列车运行控制业务上下行每路传输速率256 kbit/s，FAO级别下列车运行控制业务上下行每路传输速率512 kbit/s。
2、列车运行状态监测业务信息
FAO级别下列车运行状态监测业务要求上行每路传输速率160kbit/s，下行每路传输速率1kbit/s，。
3、集群调度业务
语音业务：上下行的传输带宽为25 kbit/s；视频业务：上下行的传输带宽1024 kbit/s。
4、紧急对讲业务
乘客与调度员的紧急对讲（包括视频和音频）：对讲音视频按照1Mbps带宽上传，分辨率720P。
5、列车紧急文本业务信息
非FAO和FAO级别下列车紧急文本业务要求下行每路传输速率10 kbit/s。
（二）车地无线通信综合承载系统方案
1、系统总体规划
针对地铁轨道交通实际运用场景进行分析之后，在车地无线通信综合承载系统的整体方案规划时，为了保证整体系统的可靠性，在实际设计过程中，主要采用了A、B网方式冗余组网，A、B网可以在地铁轨道交通运行过程中，其网络能够相互独立并且共同工作，保证与列车运行可靠的数据传输。其中A网的主要应用效果是为了实现综合承载的能力，除了承载信号的CBTC业务外，还承载了与集群调度有关的语音和数据业务。而B网的主要功能是完成信号CBTC相关的数据业务，保证CBTC的信号可以在TD-LTE技术的开展下，在网络上进行有效的传输，在列车运行过程中，其相关的数据内容以及信息内容能够得到有效的接收，以此保证数据信息的可靠性。
LTE技术在应用过程中主要采用了扁平化的网络结构，其中主要包括核心网系统和无线系统，保证LTE技术能够有效地实现信息的有效交互。核心网设备一般设置在控制中心，通过网管系统对整个网络进行有效管理。无线系统由基带处理单元BBU和射频处理单元RRU共同组成，分别设置在地铁轨道交通中的车站、区间以及场段，保证区间以及场段的所有轨行区的信号能够得到有效覆盖，而车载设备分别设置在车头、车尾区域内部，保证相关信息的有效传输。
2、网络同步方案
在TD-LTE技术应用于车地无线通信综合承载时，其主要的目的是保证系统各项数据信息的有效交互，避免因发送和接收信息不同步产生的各类故障问题。在TD-LTE技术应用于综合承载时，整体的网络要求与时钟保持同步，其精度应控制在1.5μs内。在实际方案的规划过程中，TD-LTE核心网络主要采用了GPS/北斗同步的方式，从而保证此系统在应用过程中各项数据内容能够及时同步。在各个车站及场段的位置， A、B网在运行过程中以中心核心网提供的时间信号为主，BBU也通过设置在车站GPS/北斗天线，接收卫星时间信号，作为备用的时钟源。
3、传输通道方案
在TD-LTE技术应用于车地无线通信综合承载系统时，不仅要保证信息的同步性，还需要保证信息之间的即时交互。对此，通过传输系统提供的专用通道，将eCNS核心网和BBU网络进行了有效的连接，控制中心、场段以及全线车站与区间的信息在运行期间能够实现数据的即时传输，保证了信息在传输过程中的稳定性。
4、无线信号覆盖方案
无线信号覆盖方案主要有两种方式可供选择，一是采用单条漏缆覆盖，二是选用双漏缆覆盖。在实际的应用过程中，双漏缆覆盖更具有保障性，即使其中一根缆线发生了故障，网络无法正常的工作时，可以切换到另一根漏缆对应的网络上，确保CBTC运行数据的可靠传输。对此，基于实际的情况以及可靠性进行分析，应用时主要采用双漏缆覆盖方案。同时，为了保证网络带宽的有效性以及应用情况，在双漏缆覆盖的实施基础上，增加双流方式实现了MIMO空间复用的方式，整体的数据吞吐能力较强，保证地铁运行过程中信道的通信容量。
结束语：综上所述，TD-LTE车地无线通信综合承载在具体应用过程中体现了较强的优势，保证了信号的传输以及数据信息的有效交互，改变了传统WLAN技术在此系统的应用过程中所产生的一系列问题。对此，在TD-LTE技术不断的优化和广泛的应用过程中，会进一步发展完善宽带集群调度等各类业务，从而有效提升车地无线通信综合承载系统的应用效果。
参考文献：
[1] 张炅. 基于TD-LTE车地无线通信综合承载系统应用[J]. 信息通信, 2020(3):3.
[2] 徐淑鹏. 轨道交通车地通信LTE特殊场景覆盖分析与解决方案[J]. 都市快轨交通, 2018, 31(5):5.
